Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Hitze unseren Körper von innen heraus schmelzen kann

30.01.2014
In seinem Roman Fahrenheit 451 spricht Ray Bradbury von einer Temperatur, bei der Papier sich selbst entzündet. Die Australian Open haben kürzlich gezeigt, dass Tennisspieler ab einer bestimmten Temperatur beginnen, über Snoopy zu halluzinieren.

Für viele war bis zu der Woche, in der von Hitze geplagte Tennisspieler in Ohnmacht fielen, sich übergeben mussten und sogar Snoopy auf dem Tennisplatz gesehen haben, unbekannt, dass es ein Verfahren zur Ermittlung der Wärmebelastung gibt und bei den meisten internationalen Sportveranstaltungen festgelegt ist, wann Sportler nicht mehr spielen dürfen.

Die Methode wurde ursprünglich vom US Militär in den 1950er Jahren entwickelt, um das Hitzebelastungsniveau zu definieren, die Aktivität einzuschränken und vorgeschriebene Ruhepausen sowie den Wasserbedarf der Soldaten zu überwachen. Der als „Summenklimamaß“ bekannte WBGT-Index (Wet Bulb Globe Temperature) berücksichtigt Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Sonneneinstrahlung. Zusammengenommen lassen sich aus den Faktoren die Witterungsbedingungen ablesen.

Der WBGT-Index ermittelt eine angepasste Temperatur, die nie so hoch ist wie die Lufttemperatur. Aber auch wenn der WBGT-Index wie eine niedrigere Temperatur aussieht, sind ein paar Grad Unterschied entscheidend dafür, wie unser Körper arbeitet.

Kurz gesagt, wenn die Körperkerntemperatur zu stark ansteigt, hören die Organe auf zu arbeiten – und ein solcher Hitzeschock kann tödlich sein.

Damit unser Körper richtig arbeiten kann, nehmen wir Nahrung zu uns. Die Kalorien geben unserem Körper die Energie, die er braucht, damit Muskeln, Organe und das Nervensystem korrekt arbeiten können. Die biochemischen Reaktionen, die die Kalorien der Nahrung in Energie umwandeln, produzieren Wärme.

Wenn es draußen kühl ist, hält das unseren Körper bei einer Kerntemperatur von ca. 37 °C warm. Sobald die Außentemperatur ansteigt, müssen wir diese Wärme jedoch aus unserem Körper loswerden, und das geschieht, indem sie durch die Haut abgeführt wird.

Deshalb wird uns heiß, wir schwitzen, ziehen unsere Kleidung aus, stellen uns neben einen Ventilator, in den Schatten, bewegen uns weniger und trinken Wasser – alles sehr gute Methoden, um die Wärme durch unsere Haut aus unserem Körper zu bekommen.

Wenn jedoch der Temperaturunterschied zwischen unserem Körper und der Umwelt abnimmt, zum Beispiel durch einen Anstieg der Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit, wird es für den Körper immer schwerer, seine Wärme schnell genug loszuwerden. Und es ist eine oft verkannte Tatsache, dass unsere lebenswichtigen Organe genau wie Papier einen äquivalenten Punkt der Selbstverbrennung haben, also eine Temperatur, bei der sie aufhören zu arbeiten.

Sobald die Körpertemperatur 40°C erreicht, kommt es zum Organversagen, und wenn nicht unmittelbar kühlere Bedingungen herbeigeführt werden, sterben wir.

Wie heiß muss es also draußen sein, damit unsere Körpertemperatur ein tödliches Level erreicht?

Allgemein wird angenommen, dass die Haut weniger als 35°C warm sein muss, damit der Körper die Wärme, die er produziert, effektiv ausstoßen kann. Dies ist abhängig von einer Reihe von Faktoren, die durch den WBGT-Index gemessen werden.

Dies bedeutet, dass der WBGT-Index deutlich unter 35°C liegen muss, was glücklicherweise für den Großteil der bevölkerten Gebiete auf der Erde der Fall ist.

Verkompliziert werden die extremen Hitzebedingungen tagsüber durch einen längerfristigen Faktor. Wenn die hohe Temperatur nachts nicht sinkt, und es zu einer Reihe von heißen Tagen und Nächten kommt – einer sogenannten Hitzewelle – sterben Menschen.

Genau das ist während einiger Hitzewellen während des letzten Jahrzehnts in vielen Teilen der Welt passiert, unter anderem in Europa, Russland, und den Vereinigten Staaten. Oft kam es dabei zu Todesfällen, obwohl die Temperaturen nur als moderat oder mild angesehen wurden. Das hängt damit zusammen, dass die Menschen, die in diesen Gebieten leben, keine Möglichkeit hatten, sich an die extremen Witterungsbedingungen zu gewöhnen, entweder körperlich oder indem sie Vorsichtsmaßnahmen trafen wie etwa während der Mittagshitze drinnen zu bleiben.

Anfällige Personengruppen wie Kinder oder ältere Menschen sind durch Hitzewellen besonders gefährdet, weil ihre Körper sich nachts abkühlen müssen, um sich auf die Hitze des nächsten Tages einzustellen. Wenn die Temperatur nachts also nicht erheblich abnimmt, verstärken sich gesundheitliche Probleme besonders schnell.

Warum befasst sich eine Klimaforscherin mit einem augenscheinlichen Gesundheitsproblem?

Der in Kürze erscheinende Report über Klimafolgen und Anpassung des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPPC) wird sehr wahrscheinlich einen Anstieg extremer Wetterbedingungen für Australien und den Rest der Welt prognostizieren. Dies wird erwartungsgemäß wohl auch steigende Durchschnittstemperaturen in vielen Teilen der Welt sowie zunehmende Hitzewellen in Australien einschließen.

Was bedeutet das für uns heute? Die Voraussagen zum Klimawandel deuten darauf hin, dass in kürzester Zeit in vielen Teilen der Welt Bedingungen herrschen werden, unter denen Menschen nicht mehr leben können.

Diese Voraussagen zeigen, dass wir nicht nur die Treibhausgasemissionen verringern müssen, sondern uns auch darauf einstellen müssen, in einer extremeren Welt zu leben.

Dr Donna Green ist Dozentin am Forschungszentrum für Klimawandel und Forschungsleiterin des ARC Exzellenzzentrums für Klimasystemwissenschaft an der University of New South Wales.

Weitere Informationen:
Institut Ranke-Heinemann / Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund
Pressestelle
Friedrichstr. 9
10117 Berlin
Email: berlin@ranke-heinemann.de
Tel.: 030-20 96 29 593
oder
Media Office, UNSW Sydney NSW 2052 Australia
Email: media@unsw.edu.au
Tel: 0061 2 9385 2864
Das Institut Ranke-Heinemann / Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund ist das gemeinnützige Studierendensekretariat aller australischen und neuseeländischen Universitäten in Europa, zuständig für Wissens- und Forschungstransfer, Forschungsförderung sowie Studenten- und Wissenschaftleraustausch und für die Betreuung von Studierenden und Schülern, die ein Studium Down Under vorbereiten

Weitere Informationen:

http://www.ranke-heinemann.de
http://www.ranke-heinemann.at
http://www.ranke-heinemann.tv

Sabine Ranke-Heinemann | idw
Weitere Informationen:
http://www.ranke-heinemann.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn
19.01.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Sicher und gesund arbeiten mit Datenbrillen
13.01.2017 | Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise